专题1《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2023--2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题1《化学反应与能量变化》单元检测题（含解析）2023--2024学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-01 21:56:24 | ||
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文档简介
专题1《化学反应与能量变化》
一、单选题（共13题）
1．铁、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中第4周期Ⅷ族元素，物理性质和化学性质比较相似。一般情况下，在化合物中常见的价态为+2和+3，Co(Ⅲ)和Ni(Ⅲ)有强氧化性，酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2。向Ni(Ⅱ)盐的溶液中加入过量的氨水，可以生成稳定的蓝色配离子[Ni(NH3)6]2+。利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A．装置甲可用于由FeSO4溶液制备FeSO4 7H2O
B．装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2
C．装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼
D．装置丁的肥皂液中产生无色气泡，可证明铁粉与水蒸气反应生成O2
2．一定条件下，汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示，则该反应的热化学方程式为
A．N2+O2=2NO △H=+180kJ mol-1
B．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+812kJ mol-1
C．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-180kJ mol-1
D．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ mol-1
3．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是
A．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．由N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1，可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJ
C．由：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ
D．已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1，则1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ
4．已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g) +2H2O(l) ΔH1＝﹣870.3 kJ·mol-1
②C(s) +O2(g) =CO2(g) ΔH2＝﹣393.5 kJ·mol-1
③H2(g) +O2(g) =H2O(l) ΔH3＝﹣285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s) +2H2(g) +O2(g)=CH3COOH(l)的焓变ΔH为
A．﹣488.3 kJ·mol-1 B．﹣224.15 kJ·mol-1
C．488.3 kJ·mol-1 D．244.15 kJ·mol-1
5．中科院唐永炳团队发明了一种全新低成本、高效的铝-石墨双离子电池。其反应原理为：AlLi+Cx(PF6)Al+xC+Li++，电池结构如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，电子从铝－锂电极沿着电解质流到铝-石墨电极
B．放电时，正极反应式：Cx(PF6)+e-=xC+
C．充电时，应将铝－锂电极与电源正极相连
D．充电时，若电路中转移1 mol电子，则阴极质量增加9 g
6．在直流电场作用下，双极膜能将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示，下列说法不正确的是
A．电极A接直流电源的负极
B．若制得1mol，理论上转移2mol的电子
C．生成糠酸盐的反应为：
D．双极膜的作用是通电时将水解离为H+和OH-，其中H+向B极方向移动
7．用铁板作电极电解污水，可使其中的杂质离子转化为沉淀而除去，其电解装置如图所示。下列说法正确的是
A．a接电源负极，Y为阴离子交换膜
B．X溶液可能为溶液或者溶液
C．若处理含的污水，左池会生成和两种沉淀
D．若处理含的污水，发生反应：
8．下列反应可以设计成原电池的是
①CaO＋H2O=Ca(OH)2
②Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
③2H2O=2H2↑＋O2↑
④NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3
⑤Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2
⑥Fe＋2FeCl3=3FeCl2
A．①②④⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②⑤⑥ D．全部
9．文献报道：在45 ℃、0.1 MPa时，科学家以铁粉为催化剂，通过球磨法合成氨。部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是
A．由此历程可知：N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH>0
B．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热
C．图示过程中有极性共价键的生成
D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同
10．硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池反应产物分别是B和V最高价氧化物。下列说法正确的是
A．反应过程中溶液的pH升高
B．电池持续反应过程中，选择性透过膜只能用阳离子 选择性膜
C．硼化钒属于原子晶体，电路通过1mole-时消耗硼化钒的质量为6.596g
D．VB2极的电极反应式为：2VB2+2OH- -22e-=2VO+4B(OH)+6H2O
11．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法不正确的是
A．甲图中Zn为负极，Cu电极发生还原反应
B．乙图中正极的电极反应式为：
C．丙图中锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁图中使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
12．下列有关热化学方程式，说法正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B．已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
C．已知热化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，则在此条件下向某容器充入0.5molN2和1.5molH2充分反应后，可放出46.2kJ的热量
D．已知强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
13．下列实验事实表述的热化学方程式正确的是
选项 实验事实 热化学方程式
A 氢气的燃烧热为
B
C 已知25℃、下，石墨完全燃烧放出热量
D 与足量水完全反应生成，放出热量
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共10题）
14．某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：
用图1装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是___________(填序号)。
A．铝 B．石墨
C．银 D．铂
(2)N极为 (填 “正” “负” “阴” “阳”)电极，发生反应的电极反应式为 。
(3)实验过程中，SO (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有 。
用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现：高铁酸根(FeO)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中，X极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为 和 。
(6)若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少 g。
(7)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4＋3Zn=Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
15．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a ；b ；c 。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应？ 。ΔH 0(填“<”或“>”)
(3)a、b、c的关系式为 。
16．如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200 mL。
(1)电源E为 极。
(2)B池中第④极上的电极反应式为 。
(3)通电前A池中原混合溶液Cu2＋的浓度为 。
17．电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：
(1)如上图所示的电池，Fe作 极(填“正”或“负”)。盐桥由琼脂和饱和KCl溶液构成，盐桥中的往 (填“Fe”或“石墨”)电极移动。
(2)高铁电池是一种新型可充电电池，总反应为：。
①放电时，负极，则正极电极反应为 。
②充电时，阴极附近溶液的碱性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)甲烷燃料电池工作的示意图如下，其中A为铜电极，B为铁电极，C、D均为石墨电极。工作一段时间后，甲池中消耗甲烷0.05mol。
①乙池溶液的质量 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
②丙池中C电极析出的气体在标准状况下的体积为 L。
18．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)+I(g)→H-I(g)放出297 kJ的能量，即H-I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol H-I键需要吸收297 kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位：kJ·mol-1)。
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 431 H-O 467
S=S 255 H-S 339 C-F 427 C-O 358
C-Cl 330 C-I 218 H-F 565 N≡N 945
回答下列问题：
(1)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= 。
(2)根据表中数据判断CCl4的稳定性 (填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。
(3)试预测C-Br键的键能范围(填具体数值)：19．2021年10月20日，央视新闻报道：
a．2022年冬奥会火种抵达北京，火炬传递方案确定；
b．我国自主研制的世界最大推力整体式固体火箭发动机试车成功；
c．我国将加快推进汽车动力电池回收利用立法。
(1)关于奥运火炬燃料、固体火箭发动机燃料和汽车动力电池，下列说法正确的是 (填字母)。
A．作为奥运火炬燃料的主要成分，丙烷和丁烷互为同系物
B．固体火箭发动机燃料燃烧时，发生剧烈氧化还原反应
C．汽车动力电池只能将化学能转化为电能
(2)结合上述新闻报道，从多个角度谈谈你的认识 。
20．根据所学有关知识，回答下列问题：
(1)下列说法错误的是 。
A．和是同种物质，而和是同分异构体
B．沸点：
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
E．煤的气化、液化和干馏都是物理变化
F．用银来作催化剂，乙烯和氧气反应制取环氧乙烷，原子利用率100%，符合绿色化学理念
G．石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
H．乙烯分子的空间填充模型为
(2)、、、中既可以用浓干燥，又可以用固体干燥的是 。
(3)三联苯的结构为它的一氯代物有 种。
(4)等质量的三种有机物甲烷、乙烯和苯完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最多的是 。
(5)某有机物的键线式为，该分子最多有 个碳原子共面，最多 个碳原子共线。
(6)我国科学家以LiI为催化剂，通过改变盐浓度或溶剂调节锂-硫电流的放电性能。模型装置如图所示。放电时，向 极(填“a”或“b”)迁移，b极反应式为 。
21．下列变化中：①天然气燃烧；②黑火药爆炸；③铝和氧化铁高温反应；④碳和水蒸气反应；⑤浓硫酸溶于水；⑥食物因氧化而腐败；⑦生石灰遇水；⑧煅烧石灰石；⑨硝酸铵溶于水；⑩。
(1)属于吸热反应的是 （填序号），属于放热过程的是 （填序号）。
(2)属于氧化还原反应的是 （填序号）。
(3)②反应的化学方程式为 。
(4)溶液加到⑤的稀溶液反应的离子方程式为 。
(5)实验室不选用石灰石和稀硫酸反应制取的原因是 。
22．如图装置中，A、B两池盛有足量的电解质溶液。
(1)A池为 ，B池为 。
(2)A池中Cu棒为 极，电极反应式为 。
(3)B池中Zn棒为 极，电极反应式为 。
(4)若工作一段时间后，电路中通过0.4 mol电子，则B池中Cu棒上析出气体的体积为 L(标准状况)。
(5)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
23．NH3是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
(1)已知
共价键 键能/kJ·mol-1
H-H 436
N≡ N 946
N-H 391
注：拆开气态物质中1mol某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H= kJ·mol-1
(2)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是 。
a．电极b名称是负极
b．电极a的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
c．电极b的电极反应式为：O2 +4e-+4H+ =2H2O；
d．电解质溶液中OH-向b极移动
(3)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．由FeSO4溶液制备FeSO4 7H2O需要在蒸发皿中蒸发浓缩、冷却结晶，而不是坩埚，A不符合题意；
B．首先滴加稀硫酸，稀硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，再滴加氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化亚铁沉淀，B符合题意；
C．装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，只能说明不存在铁离子，但是不能证明锌比铁活泼，C不符合题意；
D．装置丁中铁粉和水高温生成四氧化三铁和氢气，肥皂液中产生无色气泡，不能证明铁粉与水蒸气反应生成O2，D不符合题意；
故选B。
2．D
【详解】根据图中所示数据进行计算，可得反应的焓变，则该反应的热化学方程式为；
故答案为D。
3．D
【详解】A．1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，A错误；
B．N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1，这是一个可逆反应，1mol N2O4(g)不完全反应，放出的热量小于56.9kJ，B错误；
C．醋酸是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1mol CH3COOH的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3kJ，C错误；
D．已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1，1mol碳完全燃烧生成1mol CO2，放出的热量大于110.5kJ，D正确；
故选D。
4．A
【详解】由盖斯定律可知，②×2+③×2-①得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=(-870.3kJ/mol)×2+(-393.5kJ/mol)×2-(-285.8kJ/mol)=-488.3 kJ/mol，故选：A。
5．B
【分析】根据铝石墨双离子电池的工作原理：AlLi+Cx(PF6)Al+xC+Li++，放电时负极发生氧化反应，负极的电极反应式为：AlLi-e-=Li++Al，正极发生还原反应：Cx(PF6)+e-=xC+，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极；充电时，阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e-=AlLi，电池的负极和电源的负极相连，电池的正极和电源的正极相连，据此回答。
【详解】A．放电时外电路中电子从负极流向正极，即电子从铝－锂电极沿着导线流到铝-石墨电极，A错误；
B．放电时，正极发生还原反应，正极的电极反应式为：Cx(PF6)+e-=xC+，B正确；
C．充电时，电池的负极和电源的负极相连，电池的正极和电源的正极相连，应将铝石墨电极与电源正极相连，铝－锂电极与电源负极相连，C错误；
D．阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e-=AlLi，所以转移1 mol e-，阴极电极将增重7 g，D错误；
故合理选项是B。
6．D
【分析】由图可知，该装置为电解池，A电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，糠醛在阴极上得到电子发生还原反应生成糠醇，通电时双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动，氢氧根离子则向阳极室移动；B电极为阳极，在碱性条件下，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，二氧化锰与糠醛碱性条件下发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰。
【详解】A．由分析可知，A电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，选项A正确；
B．若制得1mol，消耗1mol糠醛，醛基上的C元素由-2价变为0价，理论上转移2mol的电子，选项B正确；
C．由分析可知，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成的二氧化锰与糠醛发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰，反应为：，选项C正确；
D．由分析可知，通电时，通过双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动，H+向A极阴极方向移动，选项D不正确；
答案选D。
7．B
【详解】A．右池产生氢气，右侧铁板为电解池阴极，左侧铁板为电解池阳极，所以a接电源正极，左侧生成的与污水中离子反应，右侧产生的向左侧做定向移动，Y为阴离子交换膜，故A错误；
B．右侧放氢气生碱，X溶液可能为溶液或者溶液，故B正确；
C．若处理含的污水，发生反应，左池会生成和两种沉淀，故C错误；
D．若处理含的污水，发生反应，故D错误；
选B。
8．C
【分析】能自发进行的氧化还原反应均可设计成原电池。
【详解】①CaO＋H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应；
②Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑是氧化还原反应；
③2H2O=2H2↑＋O2↑是氧化还原反应，但不能自发进行；
④NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3是非氧化还原反应；
⑤Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2 是氧化还原反应；
⑥Fe＋2FeCl3=3FeCl2是氧化还原反应。
答案选C。
9．C
【详解】A．ΔH与反应过程无关，取决于反应的起点和终点，由图知，反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应ΔH<0，则N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH<0，A错误；
B．铁粉做催化剂，只改变反应历程，不改变始终态，即不能改变反应热，B错误；
C．过程中有N-H极性共价键的生成，C正确；
D．不同的催化剂，改变反应的历程不一样，D错误；
故选：C。
10．C
【解析】略
11．B
【详解】A．甲为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，Cu电极发生还原反应，故A不符合题意；
B．乙图中溶液为碱性，正极反应式为，故B符合题意；
C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，故C不符合题意；
D．丁中铅蓄电池总反应为，硫酸被消耗，电解质溶液的酸性减弱，溶液中离子浓度减小，导电能力下降，故D不符合题意；
答案选B。
12．B
【详解】A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，表示1mol的甲烷完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，在通常情况下，水的稳定状态是液体，不是气态，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol，选项A错误；
B．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1>ΔH2，选项B正确；
C．根据反应热的定义，在反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，中每生成2molNH3(g)放出92.4kJ的热，由于0.5mol N2和 1.5mol H2混合后反应是可逆反应，生成NH3(g)的物质的量小于1mol，所以放出的热量要小于46.2kJ，选项C错误；
D．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)，该反应中生成2mol水，且还生成了硫酸钡沉淀，则其焓变△H-114.6kJ/mol，选项D错误；
答案选B。
13．D
【详解】A．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则，故A错误；
B．中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量，由于氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀还释放出更多的热量，则，故A错误；
C．石墨的物质的量为，则1mol石墨与水反应放出393.51kJ，因C有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，同素异形体要注名称，即
D．的物质的量为，则1mol与水反应放出130.3kJ，热化学方程式为 ，
故选D。
14．(1)A
(2) 阴 2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-
(3) 从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可)
(4)增大
(5) Fe-6e-＋8OH-=FeO＋4H2O 4OH--4e-=2H2O＋O2↑
(6)0.28
(7)2FeO＋6e-＋5H2O=Fe2O3＋10OH-
【分析】图1 中锌活动性大于铜，锌发生氧化反应为负极，则铜为正极；
图2中电解池中X连接电源负极，为阴极发生还原反应，则Y为阳极；
【详解】（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选A；
（2）N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，溶液显碱性，电极反应式为： 2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
（3）原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动；电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生；
（4）X为阴极，电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大；
（5）Y为阳极，铁为非惰性电极，是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O、4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（6）X电极上析出的是氢气，Y电极上析出的是氧气，若在X极收集到672 mL气体（物质的量为0.672L÷22.4L/mol=0.03mol），在Y极收集到168 mL气体（物质的量为0.168L÷22.4L/mol=0.0075mol），且Y电极失电子进入溶液，设铁物质的量减少为a，根据转移电子数相等有：6a+0.0075mol ×4=0.03mol×2，a=0.005mol，质量为0.28g；
（7）正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2FeO+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-。
15．(1) 反应中旧键断裂吸收的总能量 反应中新键形成放出的总能量 反应热
(2) 放热反应 <
(3)c＝b－a
【解析】（1）
H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量之差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中，断裂H-H键和O=O键吸收的能量，故a代表旧化学键断裂时吸收的能量，b代表2H(g)和O(g)结合成H2O(g)中的化学键时放出的能量，c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即反应热。
（2）
由图示可知，H2(g)和O2(g)的总能量比H2O(g)的总能量高，即反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应，焓变ΔH<0。
（3）
c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即c＝b－a。
16． 负 Ag－e－=Ag+ 0.05 mol·L－1
【分析】第③极质量增加，说明第③极铜棒上析出金属银，此极为阴极，电源的E极为负极，F极为正极。在A池中，电解液为CuSO4溶液，在阴极Cu2+先放电生成单质铜。A、B两池串联，在电解过程中，每个极上电子转移的总数目相等，据此分析解题。
【详解】(1)第③极质量增加，说明第③极铜棒上银离子得电子发生还原反应生成金属银，③极为阴极，所以电源的E极为负极；
(2)B池中第④极连接电池的正极，④极是阳极，银失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag－e－=Ag+；
(3)③极的电极反应式是Ag++ e－=Ag，①极电极反应式是Cu2++ 2e－=Cu；A、B两池串联，在电解过程中，每个极上电子转移的总数目相等，可得关系式 ，设Cu2＋的物质的量为xmol，，x=0.01mol，通电前A池中原混合溶液Cu2＋的浓度为 0.05 mol·L－1。
17．(1) 负 石墨
(2) 增强
(3) 不变 4.48
【分析】甲中负极发生氧化反应，甲烷在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根离子与水，氧气在正极得到电子生成氢氧根离子；乙为电解池，A为阳极、B为阴极，A为铜电极，B为铁电极，A电极铜失电子生成铜离子，B电极析出Cu，丙中C极为阳极，氯离子失电子生成氯气，D为阴极，水中氢离子得电子生成氢气；
【详解】（1）该装置为原电池，Fe作负极，失电子生成Fe2+，石墨作正极，铁离子得电子生成亚铁离子，原电池中阳离子移向正极，盐桥中的往石墨电极移动；
（2）①高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为；
②充电时阴极反应式为Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-，有氢氧根离子生成，所以溶液碱性增强；
（3）①乙池A电极铜失电子生成铜离子，B电极析出Cu，溶液的质量不变；
②甲池中消耗甲烷0.05mol，由电极反应式CH4-8e-+10OH-=+7H2O可知转移0.4mol电子，丙池中C电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，由电子守恒可知生成0.2mol氯气，析出的气体在标准状况下的体积为V=n Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
18．(1)-183kJ/mol
(2)小于
(3) 218 kJ/mol 330 kJ/mol
【详解】（1）根据键能的定义，破坏1 molH2(g)、1 mol Cl2(g)中的共价键分别需要消耗的能量为436 kJ、243 kJ，而形成2 mol HCl(g)中的共价键放出的能量为2×431 kJ，总的结果是放出183 kJ的能量，故ΔH=-183 kJ·mol－1。
（2）根据表中数据可知，C-Cl的键能为330 kJ/mol，C-F的键能为427 kJ/mol，根据键能的定义可知键能越大越温度，则CCl4的稳定性小于CF4的稳定性。
（3）与相同原子结合时，同主族元素的原子半径越小，形成的共价键的键能越大，则C-I键的键能19．(1)AB
(2)一方面，随着我国综合国力提升，我国在国际上的影响力与日俱增，科技发展也日新月异，取得了令人瞩目的成果。另一方面，我国极有大国担当，尤其在环境保护方面，积极促进资源的回收再利用，积极保护环境，为整个人类作出应有的贡献；
【详解】（1）A．作为奥运火炬燃料的主要成分，丙烷和丁烷结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，二者属于同系物，故A正确；
B．固体火箭发动机燃料燃烧时，发生剧烈氧化还原反应，喷射出大量气体，故B正确；
C．汽车动力电池为可充电电池，放电时将化学能转化为电能，充电时将电能转化为化学能，故C错误；
故答案为：AB；
（2）一方面，随着我国综合国力提升，我国在国际上的影响力与日俱增，科技发展也日新月异，取得了令人瞩目的成果。另一方面，我国极有大国担当，尤其在环境保护方面，积极促进资源的回收再利用，积极保护环境，为整个人类作出应有的贡献；
故答案为：见解析。
20．(1)ADEG
(2)
(3)4
(4)甲烷(或)
(5) 7 3
(6) b
【详解】（1）和是同一物质，A错误；单糖、二糖、油脂均不是高分子化合物，D错误；煤的气化、液化和干馏都是化学变化，E错误；水泥不是新型无机非金属材料，G错误，故选ADEG；
（2）是碱性气体，能与浓反应，、能与反应，只有与浓、均不反应，符合题意；
（3）结构较为对称，在水平和竖直方向各有一条对称轴，共有4种等效H原子，故它的一氯代物有4种；
（4）等质量的氢元素比碳元素消耗氧气的质量大，三者中甲烷含氢量最高，消耗氧气的体积(相同状况下)最多；
（5）共含有8个C原子，根据乙烯型平面结构、乙炔型直线结构知分子最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线；
（6）根据示意图可判断该装置为原电池，Li在a电极失电子化合价升高发生氧化反应，a电极为负极；在b电极得电子化合价降低被还原，结合从负极经阳离子膜迁移来的生成，b电极为正极；原电池放电时阳离子向正极(b极)迁移，电极反应式为。
21．(1) ④⑧⑩ ①②③⑤⑥⑦
(2)①②③④⑥⑩
(3)
(4)
(5)反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步进行，不利于生成
【详解】（1）根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧反应、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解、置换以及某些复分解（如铵盐和强碱）。④⑧⑩属于吸热反应，④⑧⑨⑩属于吸热过程；①②③⑤⑥⑦属于放热过程，①②③⑥⑦属于放热反应；
（2）凡是有电子转移的反应均属于氧化还原反应，特征为有元素化合价发生变化，①②③④⑥⑩属于氧化还原反应；
（3）黑火药爆炸指的是碳粉、硫粉和硝酸钾在加热条件下发生反应，化学方程式为；
（4）和稀硫酸发生反应的离子方程式为；
（5）实验室不选用石灰石和稀硫酸反应制取的原因是反应生成的微溶性硫酸钙覆盖在碳酸钙表面阻止反应的进一步进行。
22． 电解池 原电池 阳 Cu-2e-=Cu2+ 负 Zn-2e-=Zn2+ 4.48 N 牺牲阳极法
【分析】A、B两个装置中，最活泼的电极材料为Zn，则Zn失电子，作负极，从而得出B池为原电池，A池为电解池。
【详解】(1)由以上分析知，A池为电解池，B池为原电池。答案为：电解池；原电池；
(2)A池中Cu棒与电源的正极相连，为阳极，Cu失电子生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。答案为：阳；Cu-2e-=Cu2+；
(3)B池中Zn棒为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。答案为：负；Zn-2e-=Zn2+；
(4)在Cu棒上H+得电子生成H2，可建立如下关系式：H2——2e-，则电路中通过0.4 mol电子，B池中Cu棒上析出H20.2mol，气体的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L(标准状况)。答案为：4.48；
(5)若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，铁应与负极相连，则开关K应置于N 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法是利用Zn失电子而达到阻止铁失电子的目的，因而称为牺牲阳极法。答案为：N；牺牲阳极法。
【点睛】判断电池类型时，首先应通过判断电极的活动性，确定哪个装置为原电池，然后再确定电解池。
23． -92 b 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
【详解】(1)根据键能与反应的焓变的计算关系：△H=反应物总键能-生成物总键能，N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-2×3×391kJ·mol-1=-92kJ·mol-1，故答案为：-92；
(2)a．氧气得电子发生还原反应，电极b名称是正极，故错误；
b．氨气失电子发生氧化反应，电极a的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故正确；
c．电极b的电极反应式为：O2 +4e-+2H2O=4OH-，故错误；
d．电池内部，阴离子移向负极，电解质溶液中OH-向a极移动，故错误；
故答案为：b；
(3)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)，同时生成氯化钠和水。该反应的化学反应方程式是2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。故答案为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
答案第1页，共2页
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一、单选题（共13题）
1．铁、钴(Co)、镍(Ni)是周期表中第4周期Ⅷ族元素，物理性质和化学性质比较相似。一般情况下，在化合物中常见的价态为+2和+3，Co(Ⅲ)和Ni(Ⅲ)有强氧化性，酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2。向Ni(Ⅱ)盐的溶液中加入过量的氨水，可以生成稳定的蓝色配离子[Ni(NH3)6]2+。利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A．装置甲可用于由FeSO4溶液制备FeSO4 7H2O
B．装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2
C．装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼
D．装置丁的肥皂液中产生无色气泡，可证明铁粉与水蒸气反应生成O2
2．一定条件下，汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示，则该反应的热化学方程式为
A．N2+O2=2NO △H=+180kJ mol-1
B．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+812kJ mol-1
C．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-180kJ mol-1
D．N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ mol-1
3．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是
A．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B．由N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1，可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJ
C．由：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ
D．已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1，则1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ
4．已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g) +2H2O(l) ΔH1＝﹣870.3 kJ·mol-1
②C(s) +O2(g) =CO2(g) ΔH2＝﹣393.5 kJ·mol-1
③H2(g) +O2(g) =H2O(l) ΔH3＝﹣285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s) +2H2(g) +O2(g)=CH3COOH(l)的焓变ΔH为
A．﹣488.3 kJ·mol-1 B．﹣224.15 kJ·mol-1
C．488.3 kJ·mol-1 D．244.15 kJ·mol-1
5．中科院唐永炳团队发明了一种全新低成本、高效的铝-石墨双离子电池。其反应原理为：AlLi+Cx(PF6)Al+xC+Li++，电池结构如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，电子从铝－锂电极沿着电解质流到铝-石墨电极
B．放电时，正极反应式：Cx(PF6)+e-=xC+
C．充电时，应将铝－锂电极与电源正极相连
D．充电时，若电路中转移1 mol电子，则阴极质量增加9 g
6．在直流电场作用下，双极膜能将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示，下列说法不正确的是
A．电极A接直流电源的负极
B．若制得1mol，理论上转移2mol的电子
C．生成糠酸盐的反应为：
D．双极膜的作用是通电时将水解离为H+和OH-，其中H+向B极方向移动
7．用铁板作电极电解污水，可使其中的杂质离子转化为沉淀而除去，其电解装置如图所示。下列说法正确的是
A．a接电源负极，Y为阴离子交换膜
B．X溶液可能为溶液或者溶液
C．若处理含的污水，左池会生成和两种沉淀
D．若处理含的污水，发生反应：
8．下列反应可以设计成原电池的是
①CaO＋H2O=Ca(OH)2
②Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑
③2H2O=2H2↑＋O2↑
④NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3
⑤Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2
⑥Fe＋2FeCl3=3FeCl2
A．①②④⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②⑤⑥ D．全部
9．文献报道：在45 ℃、0.1 MPa时，科学家以铁粉为催化剂，通过球磨法合成氨。部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是
A．由此历程可知：N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH>0
B．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热
C．图示过程中有极性共价键的生成
D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同
10．硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池反应产物分别是B和V最高价氧化物。下列说法正确的是
A．反应过程中溶液的pH升高
B．电池持续反应过程中，选择性透过膜只能用阳离子 选择性膜
C．硼化钒属于原子晶体，电路通过1mole-时消耗硼化钒的质量为6.596g
D．VB2极的电极反应式为：2VB2+2OH- -22e-=2VO+4B(OH)+6H2O
11．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法不正确的是
A．甲图中Zn为负极，Cu电极发生还原反应
B．乙图中正极的电极反应式为：
C．丙图中锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁图中使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
12．下列有关热化学方程式，说法正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B．已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
C．已知热化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，则在此条件下向某容器充入0.5molN2和1.5molH2充分反应后，可放出46.2kJ的热量
D．已知强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
13．下列实验事实表述的热化学方程式正确的是
选项 实验事实 热化学方程式
A 氢气的燃烧热为
B
C 已知25℃、下，石墨完全燃烧放出热量
D 与足量水完全反应生成，放出热量
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共10题）
14．某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：
用图1装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是___________(填序号)。
A．铝 B．石墨
C．银 D．铂
(2)N极为 (填 “正” “负” “阴” “阳”)电极，发生反应的电极反应式为 。
(3)实验过程中，SO (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有 。
用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现：高铁酸根(FeO)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中，X极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为 和 。
(6)若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少 g。
(7)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4＋3Zn=Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
15．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图，问：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a ；b ；c 。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应？ 。ΔH 0(填“<”或“>”)
(3)a、b、c的关系式为 。
16．如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200 mL。
(1)电源E为 极。
(2)B池中第④极上的电极反应式为 。
(3)通电前A池中原混合溶液Cu2＋的浓度为 。
17．电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：
(1)如上图所示的电池，Fe作 极(填“正”或“负”)。盐桥由琼脂和饱和KCl溶液构成，盐桥中的往 (填“Fe”或“石墨”)电极移动。
(2)高铁电池是一种新型可充电电池，总反应为：。
①放电时，负极，则正极电极反应为 。
②充电时，阴极附近溶液的碱性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)甲烷燃料电池工作的示意图如下，其中A为铜电极，B为铁电极，C、D均为石墨电极。工作一段时间后，甲池中消耗甲烷0.05mol。
①乙池溶液的质量 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
②丙池中C电极析出的气体在标准状况下的体积为 L。
18．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)+I(g)→H-I(g)放出297 kJ的能量，即H-I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol H-I键需要吸收297 kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位：kJ·mol-1)。
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 431 H-O 467
S=S 255 H-S 339 C-F 427 C-O 358
C-Cl 330 C-I 218 H-F 565 N≡N 945
回答下列问题：
(1)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= 。
(2)根据表中数据判断CCl4的稳定性 (填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。
(3)试预测C-Br键的键能范围(填具体数值)：
a．2022年冬奥会火种抵达北京，火炬传递方案确定；
b．我国自主研制的世界最大推力整体式固体火箭发动机试车成功；
c．我国将加快推进汽车动力电池回收利用立法。
(1)关于奥运火炬燃料、固体火箭发动机燃料和汽车动力电池，下列说法正确的是 (填字母)。
A．作为奥运火炬燃料的主要成分，丙烷和丁烷互为同系物
B．固体火箭发动机燃料燃烧时，发生剧烈氧化还原反应
C．汽车动力电池只能将化学能转化为电能
(2)结合上述新闻报道，从多个角度谈谈你的认识 。
20．根据所学有关知识，回答下列问题：
(1)下列说法错误的是 。
A．和是同种物质，而和是同分异构体
B．沸点：
C．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
E．煤的气化、液化和干馏都是物理变化
F．用银来作催化剂，乙烯和氧气反应制取环氧乙烷，原子利用率100%，符合绿色化学理念
G．石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
H．乙烯分子的空间填充模型为
(2)、、、中既可以用浓干燥，又可以用固体干燥的是 。
(3)三联苯的结构为它的一氯代物有 种。
(4)等质量的三种有机物甲烷、乙烯和苯完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最多的是 。
(5)某有机物的键线式为，该分子最多有 个碳原子共面，最多 个碳原子共线。
(6)我国科学家以LiI为催化剂，通过改变盐浓度或溶剂调节锂-硫电流的放电性能。模型装置如图所示。放电时，向 极(填“a”或“b”)迁移，b极反应式为 。
21．下列变化中：①天然气燃烧；②黑火药爆炸；③铝和氧化铁高温反应；④碳和水蒸气反应；⑤浓硫酸溶于水；⑥食物因氧化而腐败；⑦生石灰遇水；⑧煅烧石灰石；⑨硝酸铵溶于水；⑩。
(1)属于吸热反应的是 （填序号），属于放热过程的是 （填序号）。
(2)属于氧化还原反应的是 （填序号）。
(3)②反应的化学方程式为 。
(4)溶液加到⑤的稀溶液反应的离子方程式为 。
(5)实验室不选用石灰石和稀硫酸反应制取的原因是 。
22．如图装置中，A、B两池盛有足量的电解质溶液。
(1)A池为 ，B池为 。
(2)A池中Cu棒为 极，电极反应式为 。
(3)B池中Zn棒为 极，电极反应式为 。
(4)若工作一段时间后，电路中通过0.4 mol电子，则B池中Cu棒上析出气体的体积为 L(标准状况)。
(5)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。
23．NH3是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
(1)已知
共价键 键能/kJ·mol-1
H-H 436
N≡ N 946
N-H 391
注：拆开气态物质中1mol某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H= kJ·mol-1
(2)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是 。
a．电极b名称是负极
b．电极a的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
c．电极b的电极反应式为：O2 +4e-+4H+ =2H2O；
d．电解质溶液中OH-向b极移动
(3)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．由FeSO4溶液制备FeSO4 7H2O需要在蒸发皿中蒸发浓缩、冷却结晶，而不是坩埚，A不符合题意；
B．首先滴加稀硫酸，稀硫酸和铁生成硫酸亚铁和氢气，氢气排净装置中空气，再滴加氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化亚铁沉淀，B符合题意；
C．装置丙中滴加KSCN溶液，溶液不变红，只能说明不存在铁离子，但是不能证明锌比铁活泼，C不符合题意；
D．装置丁中铁粉和水高温生成四氧化三铁和氢气，肥皂液中产生无色气泡，不能证明铁粉与水蒸气反应生成O2，D不符合题意；
故选B。
2．D
【详解】根据图中所示数据进行计算，可得反应的焓变，则该反应的热化学方程式为；
故答案为D。
3．D
【详解】A．1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，A错误；
B．N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1，这是一个可逆反应，1mol N2O4(g)不完全反应，放出的热量小于56.9kJ，B错误；
C．醋酸是弱电解质，电离的过程要吸收热量，因此1mol CH3COOH的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出热量要小于57.3kJ，C错误；
D．已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1，1mol碳完全燃烧生成1mol CO2，放出的热量大于110.5kJ，D正确；
故选D。
4．A
【详解】由盖斯定律可知，②×2+③×2-①得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H=(-870.3kJ/mol)×2+(-393.5kJ/mol)×2-(-285.8kJ/mol)=-488.3 kJ/mol，故选：A。
5．B
【分析】根据铝石墨双离子电池的工作原理：AlLi+Cx(PF6)Al+xC+Li++，放电时负极发生氧化反应，负极的电极反应式为：AlLi-e-=Li++Al，正极发生还原反应：Cx(PF6)+e-=xC+，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极；充电时，阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e-=AlLi，电池的负极和电源的负极相连，电池的正极和电源的正极相连，据此回答。
【详解】A．放电时外电路中电子从负极流向正极，即电子从铝－锂电极沿着导线流到铝-石墨电极，A错误；
B．放电时，正极发生还原反应，正极的电极反应式为：Cx(PF6)+e-=xC+，B正确；
C．充电时，电池的负极和电源的负极相连，电池的正极和电源的正极相连，应将铝石墨电极与电源正极相连，铝－锂电极与电源负极相连，C错误；
D．阴极锂离子发生还原反应，电极反应为：Al+Li++e-=AlLi，所以转移1 mol e-，阴极电极将增重7 g，D错误；
故合理选项是B。
6．D
【分析】由图可知，该装置为电解池，A电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，糠醛在阴极上得到电子发生还原反应生成糠醇，通电时双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动，氢氧根离子则向阳极室移动；B电极为阳极，在碱性条件下，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，二氧化锰与糠醛碱性条件下发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰。
【详解】A．由分析可知，A电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，选项A正确；
B．若制得1mol，消耗1mol糠醛，醛基上的C元素由-2价变为0价，理论上转移2mol的电子，选项B正确；
C．由分析可知，碱式氧化锰在阳极失去电子发生氧化反应生成的二氧化锰与糠醛发生氧化还原反应生成糠酸盐和碱式氧化锰，反应为：，选项C正确；
D．由分析可知，通电时，通过双极膜将水解离出的氢离子向阴极室移动，H+向A极阴极方向移动，选项D不正确；
答案选D。
7．B
【详解】A．右池产生氢气，右侧铁板为电解池阴极，左侧铁板为电解池阳极，所以a接电源正极，左侧生成的与污水中离子反应，右侧产生的向左侧做定向移动，Y为阴离子交换膜，故A错误；
B．右侧放氢气生碱，X溶液可能为溶液或者溶液，故B正确；
C．若处理含的污水，发生反应，左池会生成和两种沉淀，故C错误；
D．若处理含的污水，发生反应，故D错误；
选B。
8．C
【分析】能自发进行的氧化还原反应均可设计成原电池。
【详解】①CaO＋H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应；
②Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑是氧化还原反应；
③2H2O=2H2↑＋O2↑是氧化还原反应，但不能自发进行；
④NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3是非氧化还原反应；
⑤Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2 是氧化还原反应；
⑥Fe＋2FeCl3=3FeCl2是氧化还原反应。
答案选C。
9．C
【详解】A．ΔH与反应过程无关，取决于反应的起点和终点，由图知，反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应ΔH<0，则N*＋3H*＝NH*＋2H* ΔH<0，A错误；
B．铁粉做催化剂，只改变反应历程，不改变始终态，即不能改变反应热，B错误；
C．过程中有N-H极性共价键的生成，C正确；
D．不同的催化剂，改变反应的历程不一样，D错误；
故选：C。
10．C
【解析】略
11．B
【详解】A．甲为铜锌原电池，锌为负极，铜为正极，Cu电极发生还原反应，故A不符合题意；
B．乙图中溶液为碱性，正极反应式为，故B符合题意；
C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，所以锌筒会变薄，故C不符合题意；
D．丁中铅蓄电池总反应为，硫酸被消耗，电解质溶液的酸性减弱，溶液中离子浓度减小，导电能力下降，故D不符合题意；
答案选B。
12．B
【详解】A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，表示1mol的甲烷完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，在通常情况下，水的稳定状态是液体，不是气态，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol，选项A错误；
B．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以ΔH1>ΔH2，选项B正确；
C．根据反应热的定义，在反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，中每生成2molNH3(g)放出92.4kJ的热，由于0.5mol N2和 1.5mol H2混合后反应是可逆反应，生成NH3(g)的物质的量小于1mol，所以放出的热量要小于46.2kJ，选项C错误；
D．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)，该反应中生成2mol水，且还生成了硫酸钡沉淀，则其焓变△H-114.6kJ/mol，选项D错误；
答案选B。
13．D
【详解】A．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则，故A错误；
B．中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量，由于氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀还释放出更多的热量，则，故A错误；
C．石墨的物质的量为，则1mol石墨与水反应放出393.51kJ，因C有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，同素异形体要注名称，即
D．的物质的量为，则1mol与水反应放出130.3kJ，热化学方程式为 ，
故选D。
14．(1)A
(2) 阴 2H2O＋2e-=H2↑＋2OH-
(3) 从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可)
(4)增大
(5) Fe-6e-＋8OH-=FeO＋4H2O 4OH--4e-=2H2O＋O2↑
(6)0.28
(7)2FeO＋6e-＋5H2O=Fe2O3＋10OH-
【分析】图1 中锌活动性大于铜，锌发生氧化反应为负极，则铜为正极；
图2中电解池中X连接电源负极，为阴极发生还原反应，则Y为阳极；
【详解】（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选A；
（2）N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，溶液显碱性，电极反应式为： 2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
（3）原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动；电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生；
（4）X为阴极，电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大；
（5）Y为阳极，铁为非惰性电极，是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O、4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（6）X电极上析出的是氢气，Y电极上析出的是氧气，若在X极收集到672 mL气体（物质的量为0.672L÷22.4L/mol=0.03mol），在Y极收集到168 mL气体（物质的量为0.168L÷22.4L/mol=0.0075mol），且Y电极失电子进入溶液，设铁物质的量减少为a，根据转移电子数相等有：6a+0.0075mol ×4=0.03mol×2，a=0.005mol，质量为0.28g；
（7）正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2FeO+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-。
15．(1) 反应中旧键断裂吸收的总能量 反应中新键形成放出的总能量 反应热
(2) 放热反应 <
(3)c＝b－a
【解析】（1）
H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量之差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中，断裂H-H键和O=O键吸收的能量，故a代表旧化学键断裂时吸收的能量，b代表2H(g)和O(g)结合成H2O(g)中的化学键时放出的能量，c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即反应热。
（2）
由图示可知，H2(g)和O2(g)的总能量比H2O(g)的总能量高，即反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应，焓变ΔH<0。
（3）
c代表断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量之差即c＝b－a。
16． 负 Ag－e－=Ag+ 0.05 mol·L－1
【分析】第③极质量增加，说明第③极铜棒上析出金属银，此极为阴极，电源的E极为负极，F极为正极。在A池中，电解液为CuSO4溶液，在阴极Cu2+先放电生成单质铜。A、B两池串联，在电解过程中，每个极上电子转移的总数目相等，据此分析解题。
【详解】(1)第③极质量增加，说明第③极铜棒上银离子得电子发生还原反应生成金属银，③极为阴极，所以电源的E极为负极；
(2)B池中第④极连接电池的正极，④极是阳极，银失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag－e－=Ag+；
(3)③极的电极反应式是Ag++ e－=Ag，①极电极反应式是Cu2++ 2e－=Cu；A、B两池串联，在电解过程中，每个极上电子转移的总数目相等，可得关系式 ，设Cu2＋的物质的量为xmol，，x=0.01mol，通电前A池中原混合溶液Cu2＋的浓度为 0.05 mol·L－1。
17．(1) 负 石墨
(2) 增强
(3) 不变 4.48
【分析】甲中负极发生氧化反应，甲烷在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根离子与水，氧气在正极得到电子生成氢氧根离子；乙为电解池，A为阳极、B为阴极，A为铜电极，B为铁电极，A电极铜失电子生成铜离子，B电极析出Cu，丙中C极为阳极，氯离子失电子生成氯气，D为阴极，水中氢离子得电子生成氢气；
【详解】（1）该装置为原电池，Fe作负极，失电子生成Fe2+，石墨作正极，铁离子得电子生成亚铁离子，原电池中阳离子移向正极，盐桥中的往石墨电极移动；
（2）①高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为；
②充电时阴极反应式为Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-，有氢氧根离子生成，所以溶液碱性增强；
（3）①乙池A电极铜失电子生成铜离子，B电极析出Cu，溶液的质量不变；
②甲池中消耗甲烷0.05mol，由电极反应式CH4-8e-+10OH-=+7H2O可知转移0.4mol电子，丙池中C电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，由电子守恒可知生成0.2mol氯气，析出的气体在标准状况下的体积为V=n Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
18．(1)-183kJ/mol
(2)小于
(3) 218 kJ/mol 330 kJ/mol
【详解】（1）根据键能的定义，破坏1 molH2(g)、1 mol Cl2(g)中的共价键分别需要消耗的能量为436 kJ、243 kJ，而形成2 mol HCl(g)中的共价键放出的能量为2×431 kJ，总的结果是放出183 kJ的能量，故ΔH=-183 kJ·mol－1。
（2）根据表中数据可知，C-Cl的键能为330 kJ/mol，C-F的键能为427 kJ/mol，根据键能的定义可知键能越大越温度，则CCl4的稳定性小于CF4的稳定性。
（3）与相同原子结合时，同主族元素的原子半径越小，形成的共价键的键能越大，则C-I键的键能
(2)一方面，随着我国综合国力提升，我国在国际上的影响力与日俱增，科技发展也日新月异，取得了令人瞩目的成果。另一方面，我国极有大国担当，尤其在环境保护方面，积极促进资源的回收再利用，积极保护环境，为整个人类作出应有的贡献；
【详解】（1）A．作为奥运火炬燃料的主要成分，丙烷和丁烷结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，二者属于同系物，故A正确；
B．固体火箭发动机燃料燃烧时，发生剧烈氧化还原反应，喷射出大量气体，故B正确；
C．汽车动力电池为可充电电池，放电时将化学能转化为电能，充电时将电能转化为化学能，故C错误；
故答案为：AB；
（2）一方面，随着我国综合国力提升，我国在国际上的影响力与日俱增，科技发展也日新月异，取得了令人瞩目的成果。另一方面，我国极有大国担当，尤其在环境保护方面，积极促进资源的回收再利用，积极保护环境，为整个人类作出应有的贡献；
故答案为：见解析。
20．(1)ADEG
(2)
(3)4
(4)甲烷(或)
(5) 7 3
(6) b
【详解】（1）和是同一物质，A错误；单糖、二糖、油脂均不是高分子化合物，D错误；煤的气化、液化和干馏都是化学变化，E错误；水泥不是新型无机非金属材料，G错误，故选ADEG；
（2）是碱性气体，能与浓反应，、能与反应，只有与浓、均不反应，符合题意；
（3）结构较为对称，在水平和竖直方向各有一条对称轴，共有4种等效H原子，故它的一氯代物有4种；
（4）等质量的氢元素比碳元素消耗氧气的质量大，三者中甲烷含氢量最高，消耗氧气的体积(相同状况下)最多；
（5）共含有8个C原子，根据乙烯型平面结构、乙炔型直线结构知分子最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线；
（6）根据示意图可判断该装置为原电池，Li在a电极失电子化合价升高发生氧化反应，a电极为负极；在b电极得电子化合价降低被还原，结合从负极经阳离子膜迁移来的生成，b电极为正极；原电池放电时阳离子向正极(b极)迁移，电极反应式为。
21．(1) ④⑧⑩ ①②③⑤⑥⑦
(2)①②③④⑥⑩
(3)
(4)
(5)反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步进行，不利于生成
【详解】（1）根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧反应、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解、置换以及某些复分解（如铵盐和强碱）。④⑧⑩属于吸热反应，④⑧⑨⑩属于吸热过程；①②③⑤⑥⑦属于放热过程，①②③⑥⑦属于放热反应；
（2）凡是有电子转移的反应均属于氧化还原反应，特征为有元素化合价发生变化，①②③④⑥⑩属于氧化还原反应；
（3）黑火药爆炸指的是碳粉、硫粉和硝酸钾在加热条件下发生反应，化学方程式为；
（4）和稀硫酸发生反应的离子方程式为；
（5）实验室不选用石灰石和稀硫酸反应制取的原因是反应生成的微溶性硫酸钙覆盖在碳酸钙表面阻止反应的进一步进行。
22． 电解池 原电池 阳 Cu-2e-=Cu2+ 负 Zn-2e-=Zn2+ 4.48 N 牺牲阳极法
【分析】A、B两个装置中，最活泼的电极材料为Zn，则Zn失电子，作负极，从而得出B池为原电池，A池为电解池。
【详解】(1)由以上分析知，A池为电解池，B池为原电池。答案为：电解池；原电池；
(2)A池中Cu棒与电源的正极相连，为阳极，Cu失电子生成Cu2+，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+。答案为：阳；Cu-2e-=Cu2+；
(3)B池中Zn棒为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。答案为：负；Zn-2e-=Zn2+；
(4)在Cu棒上H+得电子生成H2，可建立如下关系式：H2——2e-，则电路中通过0.4 mol电子，B池中Cu棒上析出H20.2mol，气体的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L(标准状况)。答案为：4.48；
(5)若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，铁应与负极相连，则开关K应置于N 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法是利用Zn失电子而达到阻止铁失电子的目的，因而称为牺牲阳极法。答案为：N；牺牲阳极法。
【点睛】判断电池类型时，首先应通过判断电极的活动性，确定哪个装置为原电池，然后再确定电解池。
23． -92 b 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
【详解】(1)根据键能与反应的焓变的计算关系：△H=反应物总键能-生成物总键能，N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-2×3×391kJ·mol-1=-92kJ·mol-1，故答案为：-92；
(2)a．氧气得电子发生还原反应，电极b名称是正极，故错误；
b．氨气失电子发生氧化反应，电极a的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故正确；
c．电极b的电极反应式为：O2 +4e-+2H2O=4OH-，故错误；
d．电池内部，阴离子移向负极，电解质溶液中OH-向a极移动，故错误；
故答案为：b；
(3)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)，同时生成氯化钠和水。该反应的化学反应方程式是2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。故答案为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
答案第1页，共2页
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